翟蘭英

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沙河市鐵選礦工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)及防治措施

翟蘭英

（邢臺(tái)學(xué)院，河北邢臺(tái) 054001）

從環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理的角度，對(duì)沙河市鐵礦選礦過程中對(duì)大氣、水、聲、生態(tài)環(huán)境等環(huán)境要素所造成的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出減輕不良影響的預(yù)防和生態(tài)治理措施。

沙河市；鐵選礦工程；生態(tài)治理；措施

沙河市位于河北省西南部，隸屬于邢臺(tái)市，地處太行山東麓。沙河市總面積982 km2，境內(nèi)自東向西依次為平原、丘陵、山地，各部分面積約占三分之一。丘陵區(qū)山丘低緩，谷地開闊，臺(tái)地多為冰川泥礫組成，地下多煤、鐵礦藏。鐵選礦工程的建設(shè)有效地推動(dòng)當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加深、加快地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。同時(shí)，鐵選礦工程建設(shè)中必然產(chǎn)生廢棄物，對(duì)環(huán)境造成的影響不容忽視。本文結(jié)合沙河市鐵選礦工程項(xiàng)目，對(duì)其所產(chǎn)生的環(huán)境問題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的防治措施。

一、沙河市鐵選礦概況

沙河市礦藏比較豐富，現(xiàn)已探明的礦產(chǎn)資源，主要有40余種，包括鐵、煤、陶瓷土等，其中鐵礦儲(chǔ)量較大，絕大多數(shù)分布于中部丘陵區(qū)，已探明大小礦體114個(gè)，探明儲(chǔ)量占邢臺(tái)市總儲(chǔ)量的97％，其中王窯和中關(guān)的主要礦體規(guī)模較大。沙河市是矽卡巖型鐵礦的重要產(chǎn)地，主要為邯邢式接觸交代型礦床，礦石主要包括磁鐵礦、共生有赤鐵礦、黃銅礦等，鐵礦平均品位45%。已探明鐵礦石3.4億噸，硫鐵礦810萬噸。目前，沙河市的鐵礦采選多實(shí)行聯(lián)合一體化，已建鐵選礦廠的設(shè)計(jì)產(chǎn)量大都為l～5萬噸/年，每年采、選鐵礦石3萬～20萬噸，規(guī)模均屬中、小型。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年，各選礦廠的鐵精粉總產(chǎn)量已達(dá)到近573.1萬噸。

近年來，各鐵礦的實(shí)際產(chǎn)量大都超過了設(shè)計(jì)水平，同時(shí)，由于地表礦石的匱乏，致使鐵礦的開采面積和開采深度不斷擴(kuò)大，隨著礦石平均品位的下降，噸鐵精粉所需鐵礦石量逐漸增大，生態(tài)環(huán)境的破壞也愈加嚴(yán)重[1]。

二、鐵選礦工程運(yùn)營(yíng)期間的環(huán)境影響分析

（一）大氣環(huán)境影響分析

運(yùn)營(yíng)期間，鐵選礦工程產(chǎn)生的大氣污染物主要為粉塵，來源于礦石裝卸及礦石破碎。鐵選礦工程的鐵礦石一般由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，運(yùn)輸過程中可用篷布遮蓋，不易產(chǎn)生揚(yáng)塵。礦石堆場(chǎng)由于車輛碾壓造成表面有0.5～2 cm礦粉層，為無組織排放源，揚(yáng)塵的大小與物料的粒度、比重、落差、濕度、風(fēng)速等諸多因素有關(guān)。粉塵的產(chǎn)生主要集中在破碎工段，大多數(shù)鐵選礦工程破碎屬于二級(jí)破碎。另外，排入尾礦庫的尾礦在放置一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生干坡面，地表風(fēng)速較大時(shí)可能產(chǎn)生尾礦砂揚(yáng)塵。

（二）水環(huán)境影響分析

1.地表水環(huán)境影響分析

鐵選礦工程的生產(chǎn)用水主要為調(diào)漿用水，用在球磨和磁選工序，其作用是調(diào)節(jié)礦漿的液固比，因此，對(duì)水質(zhì)沒有嚴(yán)格要求，磁選工段分離出的尾礦漿由泥漿泵或管道進(jìn)入尾礦庫，經(jīng)平流沉淀后，尾礦砂貯存在尾礦庫內(nèi)，澄清水經(jīng)溢流堰進(jìn)入集水井匯集，形成尾礦回用水。

鐵選礦工程產(chǎn)生的廢水主要為尾礦漿含水，來源于球磨和磁選工序，其含有的污染物主要為懸浮物，尾礦回用水重復(fù)回用，少部分回用水經(jīng)水面蒸發(fā)、尾礦庫滲漏和尾礦砂空隙截留消耗在尾礦庫中。如果鐵選礦工程生產(chǎn)用水循環(huán)利用率較低，排放的生產(chǎn)廢水對(duì)地表水環(huán)境會(huì)產(chǎn)生一定影響。

2.地下水環(huán)境影響分析

地下水埋藏有一定深度，不易受到污染，地下水的流速很慢，其中污染物質(zhì)的擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移速度也很慢，地下水污染后很難被察覺，存在潛在的危險(xiǎn)問題。選礦廢水以及雨水淋濾尾礦砂形成的尾礦廢水，在無防滲措施或防滲襯里不能滿足要求的情況下，會(huì)發(fā)生滲漏，一旦進(jìn)入地下含水層，會(huì)造成地下水污染。

（三）聲環(huán)境影響分析

鐵選礦工程的噪聲源主要是破碎機(jī)、球磨機(jī)、磁選機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備，單機(jī)噪聲值為65～105dB(A)。選礦設(shè)備所產(chǎn)生的環(huán)境噪聲屬于機(jī)械性和電磁性噪聲，其他方面所產(chǎn)生噪聲為礦石和鐵精粉外運(yùn)時(shí)產(chǎn)生的交通運(yùn)輸噪聲。沙河市鐵選礦工程項(xiàng)目選址大多距離聲環(huán)境敏感點(diǎn)較遠(yuǎn)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的環(huán)境噪聲對(duì)聲環(huán)境敏感點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。

（四）生態(tài)環(huán)境影響分析

鐵選礦工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響主要在施工期和運(yùn)營(yíng)期，施工時(shí)需要清基、筑壩，導(dǎo)致地表裸露，破壞原有的地形地貌，改變自然景觀；地表植被的喪失，運(yùn)輸車輛、施工人員的進(jìn)出，雨天會(huì)造成道路和施工現(xiàn)場(chǎng)泥濘不堪，被雨水沖刷后易造成水土流失。

運(yùn)營(yíng)期間，建設(shè)尾礦庫需要占用大量土地，會(huì)破壞原有的地形地貌及地表植被，不僅影響自然景觀，也會(huì)損失一定的生物量，造成生態(tài)效益的損失。據(jù)調(diào)查，沙河市鐵選礦工程的尾礦庫選址主要是平地筑壩型和溝谷型，存在著潰壩的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。溝谷型尾礦庫往往是季節(jié)性排洪的通道，如果尾礦工程建設(shè)的排洪泄洪設(shè)施不到位，或不能發(fā)揮正常的排洪作用，雨季期間，可能會(huì)發(fā)生潰壩，危及通道下游村莊和居民的安全。

三、鐵選礦工程服務(wù)期滿后的環(huán)境影響分析

鐵選礦工程產(chǎn)生的尾礦砂數(shù)量巨大，顆粒直徑小，易造成大氣污染，尾礦水中含有多種藥劑，服務(wù)q期滿后，如不采取有效措施進(jìn)行管理，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

（一）淋濾作用的環(huán)境影響

鐵選礦工程加工的礦石為沙河市本地的磁鐵礦或共生有赤鐵礦，可能含有有害的重金屬，一方面，廢石或尾礦因降水作用將有害物質(zhì)隨地表徑流帶入環(huán)境中，造成地表水、土壤的污染；另一方面，有些尾礦庫底部沒有進(jìn)行防滲處理，或防滲設(shè)施不能滿足要求，尾礦砂經(jīng)淋濾作用產(chǎn)生的淋濾水會(huì)污染地下水。

（二）對(duì)行洪的影響

沙河市鐵選礦工程建設(shè)的尾礦庫主要為溝谷型和平地型。溝谷型尾礦庫，屬于原季節(jié)性洪水排泄的通道，匯水面積較大，如果不減小尾礦庫的匯水面積，及時(shí)排泄雨季期間山谷匯水，尾礦庫的存在會(huì)影響暴雨年份的行洪。平地型尾礦庫采用四面筑壩的形式，庫區(qū)的面積越高越小，尾礦沉積灘的坡度越高越緩，干灘的長(zhǎng)度隨之減少，導(dǎo)致調(diào)洪能力下降，因而，尾礦庫壩體的高度會(huì)受到一定的限制，匯水面積的減小，使得用于排水的構(gòu)筑物也會(huì)相對(duì)較小。

（三）對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

鐵選礦工程的尾礦庫占地面積較大，所在區(qū)域上基本無高大喬木，只有零星低矮野生植物，植被覆蓋率很低，其占地也對(duì)當(dāng)?shù)卦猩鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定負(fù)面影響。服務(wù)期滿后如不及時(shí)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，會(huì)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。

（四）潰壩可能性及其造成的危害

有關(guān)資料表明，導(dǎo)致尾礦庫潰壩的主要因素為：庫址選擇不合理、施工質(zhì)量差或遭遇特大洪水。潰壩事故的出現(xiàn)，均與尾礦庫及尾礦壩的修建密切相關(guān)。因此，在庫址選擇上，只要選擇匯水面積小、基礎(chǔ)穩(wěn)定的場(chǎng)地及合理的砌筑壩體，就可以大大降低潰壩的可能性，減輕潰壩造成的安全危害。

（五）尾礦潰壩后，尾礦水下瀉對(duì)周圍環(huán)境的影響

當(dāng)出現(xiàn)超過50年一遇，甚至百年一遇的洪水后，有可能發(fā)生潰壩事故，當(dāng)發(fā)生潰壩后，尾礦砂下瀉，對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境會(huì)造成一定程度的破壞，甚至危及下游居民的安全。

四、鐵選礦工程污染防治和生態(tài)保護(hù)措施

鐵選礦工程對(duì)環(huán)境影響較嚴(yán)重，這種影響是全過程的，從施工期開始，直至服務(wù)期滿后的一定時(shí)期，如果不進(jìn)行治理和恢復(fù)，將成為長(zhǎng)期影響。

（一）粉塵防治措施

鐵選礦工程的原料堆場(chǎng)是粉塵的主要來源之一，在風(fēng)力的作用下，礦石堆及礦石的裝卸過程中都會(huì)產(chǎn)生一定量的粉塵，因此鐵選礦工程的原料堆場(chǎng)可采用三面圍擋的措施，并且廠內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆芳暗V石堆場(chǎng)要及時(shí)清掃、灑水抑塵，在晴天有風(fēng)天氣每天灑水4次以上，晴天小風(fēng)或無風(fēng)天氣灑水2次以上，降低礦石的起塵量。裝卸礦石的過程中應(yīng)盡量降低礦石落料的高差，以降低粉塵的排放量。

鐵礦石破碎過程中也會(huì)產(chǎn)生少量粉塵，因礦石比重較大，粉塵易沉降在破碎機(jī)附近。針對(duì)鐵選礦工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，破碎機(jī)及運(yùn)輸皮帶應(yīng)采取密閉措施，并在破碎機(jī)的出口安裝袋式除塵器，由引風(fēng)機(jī)將含塵氣體引入袋式除塵器，袋式除塵器的除塵效率可高達(dá)98％，經(jīng)此除塵措施凈化后的廢氣可滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

在風(fēng)力作用下，尾礦庫的干坡面會(huì)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵，因此，生產(chǎn)過程中，尾礦庫的表面應(yīng)及時(shí)壓實(shí)，并進(jìn)行覆蓋，防止因風(fēng)蝕產(chǎn)生揚(yáng)塵污染。

（二）生產(chǎn)廢水防治措施

鐵選礦工程的生產(chǎn)用水沒有嚴(yán)格的水質(zhì)要求，主要用來調(diào)節(jié)礦漿的液固比。根據(jù)工程分析可知，生產(chǎn)過程中用水工序?yàn)槟サV工序及磁選工序，由磁選機(jī)選出的尾礦漿經(jīng)尾礦濃縮池濃縮沉淀，上部澄清水可回用磨礦和磁選工段，下部的高濃度尾礦漿排入尾礦庫，在尾礦庫內(nèi)沉淀處理后，回水由溢流堰進(jìn)入集水井，經(jīng)離心泵引回廠區(qū)儲(chǔ)水池循環(huán)回用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)用水閉路循環(huán)。尾礦庫底部設(shè)置防滲的襯里，防止尾礦水和淋濾水的滲漏。

（三）噪聲防治措施

鐵選礦工程生產(chǎn)過程中，破碎機(jī)、球磨機(jī)等設(shè)備會(huì)產(chǎn)生較高的環(huán)境噪聲，應(yīng)采取相應(yīng)的降噪措施，減輕其對(duì)環(huán)境的影響。鐵選礦工程建設(shè)過程中應(yīng)對(duì)破碎機(jī)和球磨機(jī)加裝簡(jiǎn)易房，泥漿泵設(shè)置在泵房里，引風(fēng)機(jī)的出口安裝消聲器。采取以上隔聲、消聲措施后，環(huán)境噪聲可降低15～20 dB(A)。

（四）生態(tài)保護(hù)措施

鐵選礦工程由于大量破碎礦石、球磨、磁選及占用大量農(nóng)業(yè)用地，從而帶來了上述一系列環(huán)境問題。但通過生態(tài)恢復(fù)，采取有效的治理措施，可解決由選礦引發(fā)的相關(guān)環(huán)境問題，以實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。

1.廠區(qū)綠化措施

鐵選礦工程廠區(qū)綠化應(yīng)以草、灌、喬相結(jié)合，以發(fā)展刺槐、沙棘和少量長(zhǎng)綠作物為主體，適當(dāng)配種豆科牧草、禾本科牧草和檸條，喬、灌、草的比例可為3∶2∶1，以喬、灌、草構(gòu)成立體保護(hù)生態(tài)的模式。鐵選礦工程廠區(qū)應(yīng)用綠籬把辦公區(qū)與生產(chǎn)區(qū)分開，綠籬可采用耐修剪的大葉黃楊、枸杞、扁柏等，矮綠籬高度可取0.6 m～0.8 m，高綠籬可控制在1.8 m左右，也可選用花架植以藤本植物如：紫藤、葡萄、木香等。同時(shí)利用道路、空地、空隙地進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)，盡可能增加綠化面積，提高綠化率。

2.生態(tài)恢復(fù)措施

鐵選礦工程主要的生態(tài)影響是尾礦庫的建設(shè)，在服務(wù)期內(nèi)，尾礦可采用分庫分區(qū)排放，同時(shí)限制堆放高度及坡度，保持堆積尾礦的穩(wěn)定性，各分區(qū)排滿后及時(shí)覆土，覆土厚度不少于0.8 m。服務(wù)期滿后，積極進(jìn)行復(fù)墾和生態(tài)整治，庫區(qū)可選用表土覆蓋法先進(jìn)行土地表面整治，然后采用生態(tài)系統(tǒng)常用先鋒物種與沙河市當(dāng)?shù)匚锓N相結(jié)合的方式，逐步加大當(dāng)?shù)匚锓N的比例，恢復(fù)原有生態(tài)系統(tǒng)，增加該區(qū)域的植被覆蓋率，逐步恢復(fù)土地生產(chǎn)力。尾礦庫壩體采用石塊漿砌，保證壩體的高度高于最后的土壤層面，同時(shí)在壩體的邊坡進(jìn)行綠化，以種植水保林為主，防止水土流失，改善區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化組合原有景觀要素，并引入新的組分，努力使其具有一定水平的生產(chǎn)力，以維持相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的生態(tài)恢復(fù)與重建[2]。

[1]阮瓊平.我國(guó)金屬礦山開采與環(huán)境保護(hù)的思考[J].采礦技術(shù),2002,2(2):9-11.

[2]黃梅生,朱艷芳.東安鐵礦采選礦工程生態(tài)環(huán)境影響問題及對(duì)策的探討[J].江西化工,2009,(9):135-136.

2014-12-05

[科研項(xiàng)目]邢臺(tái)學(xué)院2013年度校級(jí)科研課題,課題號(hào)XTXY13YB182; 河北省當(dāng)代中國(guó)民生與社會(huì)建設(shè)研究基地2014年度課題.編號(hào):MSJD2014KJ.

翟蘭英（1972-）,女,河北威縣人,碩士,河北省當(dāng)代中國(guó)民生與社會(huì)建設(shè)研究基地成員,研究方向:環(huán)境規(guī)劃與評(píng)價(jià).

F427

A

1672-4658(2015)01-0046-03